使用由内皮结肠形成细胞和间质干细胞形成的共培养球体的三维血管生成测定系统

在过去的几十年中，血管生成领域的研究一直在积极增长，人们认识到血管生成是50多种病理疾病的标志，如风湿性关节炎、神经病、心血管疾病，和肿瘤转移。在血管生成药物开发过程中，使用具有适当细胞类型和适当条件的体外测定系统以反映生理血管生成过程至关重要。为了克服目前主要使用内皮细胞的体外血管生成测定系统的局限性，我们开发了一种三维（3D）共培养球体发芽测定系统。共培养球体由两个人类血管细胞前体，内皮菌群形成细胞（ECFCs）和间质干细胞（MSCs）产生，比例为5比1。ECFCs_MSCs球体被嵌入到I型胶原蛋白基质中，以模拟体内细胞外环境。利用实时细胞记录仪连续观察24小时从球体发散血管生成过程，还应用了活细胞荧光标记技术，用于在发芽形成过程中处理每种细胞类型的定位。血管生成电位通过计算芽的数量和测量从单个球体产生的芽的累积长度来量化。每个实验组对五个随机选择的球体进行了分析。比较实验表明，与仅E氟氯化碳的球体相比，ECFCs_MSCs球体具有更大的发芽数和累积发芽长度。Bevacizumab，一种FDA批准的血管生成抑制剂，与新开发的共培养球形检测系统进行了测试，以验证其筛选抗血管生成药物的潜力。与仅ECFCs球体相比，ECFCs_MSCs球体的IC₅₀值更接近于从异种移植肿瘤小鼠模型获得的bevacizumab的有效血浆浓度。本研究表明，3D ECFCs_MSCs球形血管生成测定系统与生理血管生成有关，可在动物实验前预测有效的血浆浓度。